物理电功率的综合计算问题的专项培优练习题

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．额定电压均为6V 的甲、乙两灯的I ﹣U 图线如图所示，则下列说法不正确的是（ ）A ．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大B ．甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，电阻之比为2∶3D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值，根据欧姆定律求出对应的电阻，然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系；(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流，根据P UI =求出甲、乙两灯的额定功率之比；(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，根据图像读出通过的电流，根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比；(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，根据图像读出符合要求的电流和电压，根据P UI =求出两灯泡的实际功率之比。

【详解】A ．由图像可知，甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V 、6V 时，通过甲的电流依次为0.3A 、0.6A ，通过乙的电流依次为0.2A 、0.3A ，由U I R =的变形式U R I=可知，甲灯泡的电阻依次为6.67Ω、10Ω，乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω，所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，则A 正确，不符合题意；B ．甲、乙两灯的额定电压均为6V ，通过的电流I 甲额＝0.6A ，I 乙额＝0.3A ，则甲、乙两灯的额定功率之比：6V 0.6A 26V 0.3A 1U I P P U I ⨯===⨯甲额甲额甲额乙额乙额乙额，则B 正确，不符合题意；C ．甲、乙两灯并联接在电压为2V 的电源两端时，它们两端的电压均为2V ，由图像可知，通过的电流分别为I 甲＝0.3A ，I 乙＝0.2A ，此时两灯泡的电阻之比：0.2A 20.3A 3UR I I U R I I ====甲甲甲乙乙乙甲乙， 则C 正确，不符合题意；D ．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，通过它们的电流相等，且总电压等于8V ，由图像可知，当电路中的电流0.3A I '＝、2V U '甲＝、6V U '乙＝时符合，则两灯泡的实际功率之比：2V 0.3A 16V 0.3A 3U I P P U I ''⨯===''⨯甲甲乙乙，则D 错误，符合题意； 故选D 。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R 在0.1A~0. 4A 的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U -I 图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是( )A ．该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大B ．该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1C ．该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率D ．滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω【来源】湖北省武汉市第三寄宿学校2019~2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】A ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电压为2V 时，电流为0.1A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：2V 20Ω0.1AU R I === 当电压为4V 时，电流为0.4A ；由欧姆定律得，此时的电阻是：'''4V 10Ω0.4AU R I ===可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A 项错误；B ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是；2V 0.1A 0.2W P UI ==⨯=由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是；'''4V 0.4A 1.6W P U I ==⨯=该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：1.6W 80.2W 1= 故B 项错误；CD ．由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.4A 时，电压为4V ；此时消耗的电功率是1.6W ；此时滑动变阻器两端的电压是：==9V 4V=5V U U U --滑电子由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：==0.4A I I 滑电子此时滑动变阻器消耗的电功率是：5V 0.4A 2W P U I ==⨯=滑滑滑此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：5V12.5Ω0.4AU R I ===滑滑滑 由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.1A 时，电压为2V ；此时消耗的电功率是0.2W ；此时滑动变阻器两端的电压是：''==9V 2V=7V U U U --滑电子由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：''==0.1A I I 滑电子此时滑动变阻器消耗的电功率是：'''7V 0.1A 0.7W P U I ==⨯=滑滑滑此时滑动变阻器接入电路的阻值是：'''7V 70Ω0.1AU R I ===滑滑滑所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；由该电子元件的U -I 图像可知，当电流为0.2A 时，电压为3V ；此时消耗的电功率是；''''''3V 0.2A 0.6W P U I ==⨯=此时滑动变阻器两端的电压是：''''''==9V 3V=6V U U U --滑电子由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：''''==0.3A I I 滑电子此时滑动变阻器消耗的电功率是：''''''6V 0.3A 1.8W P U I ==⨯=滑滑滑可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C 项正确、D 项错误；2．如图，把E 、F 两点接入电压为U 的电源两端，当开关S 1和S 2都闭合时，电路消耗的总电功率为P 1；当开关S 1和S 2都断开时，电路消耗的总电功率为P 2。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U UR R =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额；故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示电路，电源电压不变。

闭合开关 S，当滑片 P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数为6V，当滑片 P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V，从 P 置于中点开始在 20s 内定值电阻R1产生的热量为 64J，则下列判断正确的是A．R1 的阻值为10ΩB．滑动变阻器 R 的最大阻值为20ΩC．电源电压为 10VD．R1先后两次消耗的电功率之比为 3：4【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级（上)期末考试物理试题【答案】B【解析】【详解】由电路图可知，当滑片P置于变阻器的b端时，定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。

AB．根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:6V−2V=4V，∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，∴根据欧姆定律可得：U=I1R1+6V，U=I2R1+4V，I1=6VR，I2=4V12R=8VR，∵电源的电压不变，∴I1R1+6V= I2R1+4V 即:6V R R1+6V=8VRR1+4V简化可得：R1=R，根据Q=I 2Rt 可得，P 置于中点时，在20s 内定值电阻R 1产生的热量：Q 1=I 22 R 1t =(8V R )2 R 1×20s=()228V R ×R ×20s=()28VR×20s=64J ，解得：R =20Ω，即；R 1=20Ω，故A 不正确、B 正确； C ．电源的电压：U = I 1R 1+6V=6V R R 1+6V=6V20Ω×20Ω+6V=12V ， 故C 不正确；D ．根据P=I 2R 可得，R 1先后两次消耗的电功率之比：P 1:P ′1=(I 1)2 R 1:(I 2)2 R 1=(I 1)2: (I 2)2=(6V R )2:(8V R)2=9:16， 故D 不正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（ ）A ．滑动变阻器的最大阻值为12欧B ．电源的电压为9VC ．定值电阻R 的阻值为6欧D ．此电路的总功率最小为13. 5W 【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)【答案】D【解析】【分析】【详解】 ABC ．从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片P 在b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到，3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A ；那么滑片P 在a 端时，电压表的示数是9V ，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V ；由上述可知，滑片P 在b 端时，变阻器两端的电压是R -9V -3V 6V U U U ===总变那么滑动变阻器的最大阻值是6V 12Ω0.5AU R I ===变变变 由上述可知，定值电阻R 两端的电压是9V 时，流过它的电流是1.5A ，根据U R I =可知，定值电阻R 的阻值大小是R R 9V 6Ω1.5AU R I === A 、B 、C 正确，不合题意； D ．根据P UI =可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P 在b 端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是min 9V 9V 0.5A 6Ω12Ω18ΩU I R ====+总总 此电路的总功率最小是电路的总功率最小是4.5W ，D 错误，符合题意。

故选D 。

2．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '和2P '电路消耗的总功率为P '. 则A ．12P P ＞，12P P ''＞B ．1212P P P P ''+=+C ．12P P P '+=D ．'11P +'21P ＝1P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且12P P P +=；当两电阻并联时，由2U P R=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''＜；因为：221212U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''++=+=所以：22121212()U R R U R R R R ++＜ 即：1212P P P P ''++＜因为21111U P R '=， 22211U P R '= 所以12212111R P P U P R ''++==而不等于1P '；综上分析，故选D 。

2．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．滑动变阻器的最大电功率为0.8WB ．定值电阻R 0的阻值为10ΩC ．当滑片在a 端时，R 0的功率为0.4WD ．当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L 上标有“6V ”字样，通过灯泡L 的电流与电压关系如图像所示，电压表选择0~15V 的量程，电流表选择0~3A 的量程。

闭合开关S ，断开S 1和S 2，滑动变阻器的滑片在某处时，电流表的示数为0.4A ；变阻器的滑片滑到另一处时，电压表的示数由8V 变化到4V ，电流表的示数变化了0.4A ，已知R 1：R 2=1：4， R 2为滑动变阻器的最大阻值。

在保证各电路元件安全工作的情况下，则下列结果中不正确的是（ ）A ．R 1的阻值为5ΩB ．电源的电压为11VC ．整个电路的最大电功率是11WD ．整个电路的最小电功率是4.4W【来源】2019年湖北省武汉市武昌区中考二模物理试题【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．闭合开关S ，断开S 1和S 2时，灯泡L 与定值电阻R 1、滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，电压表的示数由U 2′=8V 变化到U 2″=4V 时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，则两种情况下电路中的电流分别为：I ′=0.4A ，I ″=0.4A+0.4A=0.8A ，由图象可知，两种情况情况下灯泡两端的电压分别为'L U =1V ，''L U =3V ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U = 'L U +I ′R 1+'2U =1V+0.4A ×R 1+8V ， U = ''L U +I ″R 1+ ''2U =3V+0.8A ×R 1+4V ，因电源的电压不变，所以，1V+0.4A ×R 1+8V=3V+0.8A ×R 1+4V ，解得：R 1=5Ω，故A 正确，不符合题意；B ．电源的电压：'L U +I ′R 1+ '2U =1V+0.4A ×5Ω+8V=11V ，故B 正确，不符合题意；C ．当开关S 、S 2闭合，断开S 2时，电路为R 2的简单电路，因电源的电压小于电压表的量程，所以，当调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数I 大=3A 时，电路消耗的电功率最大，则：P 大=UI 大=11V ×3A=33W ，故C 错误，符合题意；D ．当闭合开关S ，断开S 1和S 2，且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电功率最小，则电源的电压：U L 小+I 小(R 1+ R 2)= U L 小+I 小(R 1+4 R 1)= U L 小+ I 小×5 R 111V= U L 小+ I 小×25Ω，由图象可知，当I 小=0.4A ，U L 小=1V 符合，则电路的最小电功率：P 小=UI 小=11V ×0.4A=4.4W ，故D 正确，不符合题意。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示电路，电源电压不变，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器。

闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中（）A．定值电阻R1的阻值为10ΩB．电源电压为 9VC．定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D．滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

AB．当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，由图象可知，电路中的最大电流I最大=1.2A，由I=UR可得，电源的电压U=I最大R1=1.2A×R1 -------①当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，电路中的最小电流I最小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压U=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②因电源的电压不变，所以1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V解得：R1=5Ω，则电源电压U=I大R1=1.2A×5Ω=6V故AB错误；C．由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值P1最小=I最小2R1=（0.3A）2×5Ω=0.45W定值电阻电功率的最大值P1最大=I最大2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W所以定值电阻电功率的变化量ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W故C 错误；D ．由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率为P 2=I 2R =(12UR R +)2⨯R 2=()2225ΩU R ⨯+R 2=()22225ΩU R R +=()22225Ω20ΩU R R -+ 当R 2=5Ω时，P 2有最大值P 2max =220ΩU =()26V 20Ω=1.8W故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W 【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 根据2U P R=可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5WU R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小， 则最小电流：L 5V-3V===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U RR =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率：()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额；故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。

当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。

在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W【来源】重庆南开融侨中学2019-2020学年九年级（下)开学测试物理试题【答案】D【解析】【详解】 根据2U P R= 可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：L 5V-3V ===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误； C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U R R =； 即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率： ()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额； 故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．在如图的电路中，电源电压保持不变，R 0为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为R M ，移动滑动变阻器的滑片P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图，图线中a 、b 两点对应的电功率均为P 1，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P 2，且12:3:4P P =，则图线中b 点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小( )A ．2R B ．3R C ．2R 0 D ．3R 0【来源】2020年江苏省苏州市昆山市中考二模物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 0、R 串联在电路中，当滑片在c 点时，变阻器消耗的最大功率为P 2，此时变阻器将接入电路的阻值为R ，则有()()()2222222200000044U U R U R U P R R R R R R R R R R R R R⎛⎫==== ⎪++++-⎝⎭+ 由上面等式可知，当R=R 0时，变阻器消耗的电功率最大，即2204U P R =因为12:3:4P P =，则有2220120200003333444163U R UU P P R R R R R ⎛⎫==⨯== ⎪+⎝⎭ 即当R=3R 0时，满足关系式12:3:4P P =，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

2．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为4.5VB ．小灯泡的额定功率为0.45WC ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75WD ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω 【来源】2019年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题 【答案】ACD 【解析】 【详解】A ．当滑动变阻器的滑片P 移至B 端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，与灯泡串联，由图象甲可知，当电压表示数为L 1.5V U =，电路中的电流为0.3A I =，由欧姆定律UI R=可得，滑动变阻器两端的电压 0.3103滑滑A ΩV U IR ==⨯=根据串联电路电压的特点可得，电源电压为1.53 4.5L 滑V V V U U U =+=+=故A 正确；B ．由图甲可知，当灯泡两端的电压3额V U =时，电路中的电流0.5A I '=，由P UI =可得，灯泡的额定功率30.5 1.5额额V A W P U I '==⨯=故B 错误；C ．小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为4.53 1.5滑额V V V U U U '=-=-= 由P UI =可得，滑动变阻器消耗的功率1.50.50.75滑滑V A W P U I '''==⨯= 故C 正确； D ．由UR I=可得，滑动变阻器接入电路的电阻 1.530.5滑滑V =ΩAU R I ''=='故D 正确。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。

假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1Ω，不考虑电动机各处摩擦。

当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为80%，则电动机提升重物所用的时间为A．10s B．15sC．20s D．25s【来源】【初中科学2026】【初三下】【答案】B【解析】【详解】拉力做的有用功：W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J，拉力所做的功（总功）：W总=48.6410J=80%Wη⨯有用= 1.08×105J，电动机线圈电阻的发热功率：P热=I2R=（20A）2×1Ω=400W，因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W，电动机提升重物所用的时间：t=531.0810J7.210WWP⨯=⨯总=15s，故选B。

【点睛】解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器，电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能（发热）。

2．如图是一个电加热器的工作原理图，其中1R和2R是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V，额定加热功率990W，额定保温功率为110W。

当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（）A ．加热器的功率为110W 时，开关S 、1S 都闭合B ．开关S 闭合，1S 由断开到闭合，电路中电流变大，2R 的功率变大C ．电阻1R 与2R 的阻值之比为1∶8D ．若用电高峰期实际电压为200V ，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题【答案】BD【解析】【分析】【详解】A ．只闭合开关S ，两电阻串联，电阻较大，根据2U P R=知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故A 错误；B ．开关S 闭合，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R =知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据22P I R =知R 2的功率变大，故B 正确；C ．因为2 2U P R =加热、212U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22 212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温 即12291R R R += 所以1281R R = 故C 错误；D ．只闭合开关S ，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W ，则2212(220V)=440Ω110WU P R R +==额保温 当实际电压为200V 时，实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实 故 D 正确；故选BD 。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图所示，电源两端电压恒定，闭合开关，灯泡L1比灯泡L2电阻大，则（）A．灯泡L1比L2的亮B．电流表A1示数比A2的大C．若L1灯丝烧断，L2两端电压变大D．若L2灯丝烧断，电流表A示数变小【来源】广东省广州市南沙区2017届中考物理一模试题【答案】D【解析】【详解】AB．由图可知，两只灯泡并联，两灯泡电压相等，灯泡L1比灯泡L2电阻大；由I=U/R可得，通过L1的电流小，即电流表A1示数比A2的小，U1=U2，由P实=UI可知，P实1<P实2，灯泡L2比L1的亮，故AB错误；C．因为两灯泡并联，由并联电路电压关系可知两灯泡两端电压相等，若L1灯丝烧断，L2两端电压不变，故C错误；D．由图可知，电流表A1测量灯泡L1的电流；电流表A2测量灯泡L2的电流；电流表A测量干路上的电流；若L2灯丝烧断，电流表A2示数为0，根据并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，可知电流表A示数变小，故D正确。

故选D。

2．如图是一个电加热器的工作原理图，其中1R和2R是阻值不变的发热电阻；已知加热器的额定电压为220V，额定加热功率990W，额定保温功率为110W。

当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（）A．加热器的功率为110W时，开关S、1S都闭合B．开关S闭合，1S由断开到闭合，电路中电流变大，2R的功率变大C．电阻1R与2R的阻值之比为1∶8D ．若用电高峰期实际电压为200V ，加热器保温状态下的实际功率约为90.9W【来源】2020年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题【答案】BD【解析】【分析】【详解】A ．只闭合开关S ，两电阻串联，电阻较大，根据2U P R=知，在电压一定时，电功率较小，加热器处于保温状态，则此时加热器的功率为110W ，故A 错误；B ．开关S 闭合，S 1断开时，两电阻串联，S 1闭合时，电阻R 1被短路，只有电阻R 2工作，电阻减小，根据U I R =知，电路的电流增大，R 2的电阻不变，根据22P I R =知R 2的功率变大，故B 正确；C ．因为2 2U P R =加热、212U P R R =+保温，且P 加热=990W 、P 保温=110W ，所以 22 212::990W :110W U U P P R R R ==+加热保温 即12291R R R += 所以1281R R = 故C 错误；D ．只闭合开关S ，加热器处于保温状态，两电阻串联，保温功率为110W ，则2212(220V)=440Ω110WU P R R +==额保温 当实际电压为200V 时，实际功率约为2122(200V)=90.9W 440ΩU R R P =≈+额实 故 D 正确；故选BD 。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．将两个定值电阻串联接到电压为 U 的电源两端，R 1 消耗的功率为 P 1，R 2 消耗的功率为 3P 1．将这两个定值电阻并联接在电压为U 的电源两端时，下列说法中正确的是（ ） A ．R 1 与 R 2 的电阻之比为 3：1 B ．并联时通过 R 1 与 R 2 的电流之比为 1：1 C ．并联时 R 2 消耗的功率为163P 1 D ．并联时两电阻消耗的总功率为163P 1 【来源】湖南省长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级（下)开学考试物理试题【答案】C 【解析】 【详解】A ．串联电流相等，由2=P I R 可知，两电阻功率之比等于电阻之比，即：111221133R P P R P P ===； 故A 错误；B ．并联电压相等，电阻与电流成反比，即：122131I R I R ==； 故B 错误；C ．在串联中时，R 1 消耗的功率：()2222111121211164U U U P I R R R R R R R ⎛⎫==== ⎪+⎝⎭； 所以有：211=16U P R ；并联时R 2消耗的功率：2221121116=16333U U P P P R R '==⨯=；故C 正确； D ．并联时总功率：2211111216464=1616333U U P P P P P R R +=+=⨯=总； 故D 错误。

2．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 从中点向b 端移动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为1U ∆、2U ∆，电流表示数的变化量为I ∆，阻值相同的定值电阻R 1、R 2消耗电功率的变化量分别为1P ∆、2P ∆，则下列判断正确的是（）A ．12U U ∆>∆B ．12U U ∆=∆C ．1212U U R R I I∆∆+=+∆∆ D ．21212P P I R R ∆+∆∆+=（）【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 1与R 0、R 2串联，电压表V 1测R 0与R 2两端的电压之和，电压表V 2测R 2两端的电压，电流表测电路中的电流。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '和2P '电路消耗的总功率为P '. 则A ．12P P ＞，12P P ''＞B ．1212P P P P ''+=+C ．12P P P '+=D ．'11P +'21P ＝1P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且12P P P +=；当两电阻并联时，由2U P R=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''＜；因为：221212U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''++=+=所以：22121212()U R R U R R R R ++＜ 即：1212P P P P ''++＜因为21111U P R '=， 22211U P R '= 所以12212111R P P U P R ''++==而不等于1P '；综上分析，故选D 。

2．如图甲所示，闭合开关S ，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。

下列说法中正确的是（ ）A ．电源电压为9VB ．滑动变阻器的最大阻值为14ΩC ．小灯泡的额定功率为6WD ．电路总功率的变化范围是6W~12W【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题【答案】BCD 【解析】 【分析】由电路图可知，灯泡L 与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联，电压表V 1测L 与R 0两端的电压之和，电压表V 2测R 0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V 1测电源两端的电压，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P UI =求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P UI =求出电路的最大总功率；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图像读出V 1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R 两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P UI =求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光。

已知LED灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（）A．开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率C．保温状态时加热电路的电功率为300WD．发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】电源电压不变，根据电功率的公式2UPR=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；(1)开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据2UPR=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态；(2)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2UPR=可知处于保温状态，根据电功率的公式得到保温状态时加热电路的电功率；(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，根据2U P R=可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意； B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2U P R=可知处于保温状态，加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU P R R ===++故C 错误，符合题意；D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由U I R=可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．定值电阻 R 1、R 2 和滑动变阻器R 3接入如图电路中，电源电压不变。

当开关S 1闭合，S 2断开，滑片P 位于a 点时，电压表V 1和V 2的示数之比U 1∶U 2＝2∶1.电流表的示数 I 1＝1A ；滑片 P 位于最右端时，电压表 V 1 和 V 2 的示数之比 U 1′∶U 2’＝2∶5.当开关 S 1 断开，S 2闭合，两个电压表V 1 和 V 2的示数之比U 1’’ ∶U 2’’＝3∶l 。

当通过开关的闭合与 断开及调节滑动变阻器的滑片，可使电路消耗的功率最小为4.5W ，则下列说法 正确的是（ ）A ．电源的电压为 10VB ．滑动变阻器的最大阻值是 20ΩC ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，R 1 消耗的电功率为 4WD ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 1 消耗的最大功率为 4.5W【来源】湖南长沙市广益实验中学2019-2020学年九年级3月月考物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】根据串联电路中电压与电阻成正比，电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大解答。

【详解】A ．由上图可知，闭合S 1断开S 2时R 2被短路，电路为R 1与滑动变阻器的串联电路，V 1测R 1的电压，V 2测滑动变阻器的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意可得11221aU R U R == 推出R 1=2R a -----------(1)112325U R U R '==' 推出5R 1=2R 3------------(2)1a1A +U R R =源-----------(3) 当闭合S 2，断开S 1时，滑动变阻器被短路，为R 1与R 2的串联电路，V 1测R 1与R 2的总电压，V 2测R 2的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比，由题意又可得1122231U R R U R ''+=='' 推出R 1=2R 2-------(4)电路最小功率时，就是电压不变时电阻最大则有21234.5W ++U R R R =源--------(5)联立(1) (2) (3) (4) (5)解之得12V U =源 ；18R =Ω ；24R =Ω ；320R =Ω ；a 4R =Ω故A 错误；B ．滑动变阻器的最大阻值是320R =Ω，故B 正确；C ．当开关 S 1 断开，S 2 闭合，滑动变阻器被短路，R １与R ２串联这时R １消耗功率2211212V ()()88W +8+4U P R R R =⨯=⨯Ω=ΩΩ源 不是4W ，故C 错误；D ．当开关 S 1 闭合，S 2 断开，R 2被短路，当滑动变阻器R 3=0时，R 1 消耗的功率最大为221(12V)8U P R '===Ω源18W不是4.5W 所以D 错误。